江苏省苏州市吴江区芦墟实验小学 沈群英
科学探究实践从古至今就是人类探索自然、了解自然的手段,也是人们获得科学知识的方法。当今社会,科学探究实践已经成为一种重要的科学教学方法。对低年级学生探究实践能力的培养,教师可以尝试以“趣”为核心,以具体、有趣的科学探究实践活动为载体,吸引他们去探究实践,培养学生的科学探究实践能力。
对于低年级学生来说,怎样的科学探究实践活动才是有趣的呢?
创设有一定情节或者情节片段的情境,给学生真实的感受,有利于发展学生的核心素养,培养其科学探究实践能力。在这个过程中,教师一定要引导学生亲历实践过程,全程参与科学探究实践。只有在身临其境的情境中活动,学生才能沉浸式探究。
教科版科学一年级上册第一单元的主题是“植物”,在学习本单元第一课“我们知道的植物”时,笔者事先布置了作业,让学生带一株自己最喜欢的植物到课堂,用第一人称来向大家介绍这株植物,并想象自己就是那株植物,介绍“我”的样子、喜好、趣事。为此,笔者专门设计了“自我介绍卡”:我的名字、我的住址、我的特点、我的天敌、我喜欢、我讨厌、我害怕、我对人类的意义……用角色扮演的形式为学生创设情境,让学生将自己与所熟悉的植物“捆绑”起来,通过介绍、交流、汇总,梳理植物知识,激发探究兴趣,为后续“观察一株植物”“观察叶”等活动做好铺垫。
在教学教科版科学一年级上册第二单元“起点和终点”一课时,为了让学生能够达成目标,了解起点和终点的意义,笔者在教学中对教材进行了改良。
在本教学环节开始之前,笔者先出示了自己制作的纸蛙,并创设情境:青蛙妈妈的孩子们都长大了,青蛙妈妈想要测试一下他们的本领,所以要给他们举办一场测试跳跃本领的比赛。可是青蛙妈妈从来没有组织过跳跃比赛,她想请你们来帮忙制订比赛的规则。你们能帮这个忙吗?
学生开始分组讨论比赛规则,最后确定了比赛规则:设置好起点、终点,所有的青蛙从相同的起点出发,一跳过后,谁离终点最近,谁就是冠军。
因为有了情境,学生都被吸引,并在规则的设计中了解到实验探究中规则的重要性。只有遵守规则,心中有规则意识,观察和实验才能规范。
在学习“用手来测量”一课时,学生实际操作自制纸带时,有的拉得太紧,破了;有的蹲下去不方便,误差大……如何在制作过程中尽量减少误差,获得成功体验呢?首先,指导学生将大拇指与纸带的一端重合,在桌面上压紧纸带并拉直,伸出中指尽力展开,然后在纸带上做好记号。这就确定为一拃的距离。接下来,不用再一拃一拃地操作,而是利用这一段距离,开始在纸带上一段一段地折叠重合,展开每一个折印就是一拃的距离,做好标识。这样,每一拃几乎距离相等。最后,将制作好的纸带用燕尾夹固定在瓦楞纸带上,瓦楞纸比较坚硬和挺括,可以直立在地面上,可以更方便地测量桌子的高度。同时,因为是用燕尾夹固定的,拆卸也比较方便。而这样做的目的,就是为了最大限度地减少误差。
在低年级学生的学习过程中,教师设计的探究活动要有一定的挑战性。太容易,学生觉得太简单,不能激发其好胜心;太难,学生会产生挫折感,不乐意去探索。因此,笔者经常采用游戏闯关的形式,在学生进入学习情境之后适当地激发他们的好胜心,设置一定的梯度引导学生进一步探究。
一张普通的白纸能承受多重的重量呢?用它来搭成的纸桥能承载一瓶水吗?教师用白纸搭好纸桥,学生知道水瓶一放上去,纸桥肯定就塌了。但是他们还是很想动手试一试。这就是学生爱玩的天性,教师要保护他们这种渴望动手的热情,让他们去试一试。但是因为结果太显而易见了,学生不一会儿就失去了探究的欲望和兴趣。怎么才能使他们愿意继续深入探究呢?
在教学“神奇的纸”这一课时,笔者设计了三个闯关游戏。
第一关:用两块橡皮和一张A4 纸搭好纸桥,让一枚回形针安全地待在纸桥上,然后一枚一枚地加回形针,看谁的纸桥能承载更多的回形针。放一枚回形针大家都能做到,但是一枚枚地放就有点难度了,有的学生放到第二枚纸桥就塌了。有的学生将几枚回形针轻轻地放在纸桥的两端,纸桥也能支撑一段时间,但是效果并不是太理想。
第二关:回忆生活中桥的形状和样式,你有什么办法在不改变材质也不增加材料的情况下,改变纸桥的形状,让纸桥能放更多的回形针呢?学生通过回忆发现,有些桥会被设计成拱形,于是就有一些小组尝试着将橡皮“桥墩”往中间摆,让纸桥成为拱形,有的被折叠成三角形,还有的学生把纸片对折让纸片变厚……然后再往上放回形针。这时学生变得兴奋起来,迫不及待地动手折叠。但是无论是通过折叠使纸片变厚,还是用“桥墩”固定纸片,让纸桥完成拱形,放置的回形针数量还是很少。学生的信心显然受到了一定的打击。
第三关:拿出瓦楞纸放在橡皮的两端,用瓦楞纸做桥面,一个个地放回形针,学生惊奇地发现,甚至可以将一整盒回形针都放在上面。都是纸,为什么瓦楞纸能这么坚固呢?这时学生急切地想一探究竟。教师适时下发瓦楞纸片让学生们观察。经观察发现,瓦楞纸与普通A4 纸的不同之处,主要是它是由几层纸复合而成,上下两层薄薄的纸,中间还有折叠的弯曲的纸。这时教师可以适时出示用A4 纸折叠成波浪形的桥面,布置任务:比较波浪形纸和A4 纸,哪种纸做桥面能承受更多的回形针。学生一对比就能发现:同样的纸,折叠成波浪形就坚固了。
综上所述,在教学中,针对低年级学生的特点,设计一些对比的游戏,可以进一步激发其学习热情,使课堂趣味横生。
在学习“太阳的位置和方向”时,学生在课堂上无法亲眼见证一天中太阳的变化,只能看到太阳在某段时间的位置和方向。笔者提供了太阳不同位置和方向的图片,还设计了一个模拟游戏,通过游戏让学生们明确一天中太阳的位置变化。
课前,笔者画了红红的太阳,做成面具,让一个学生戴在头上代表太阳。上课了,学生们在操场上站成四排,面对着“太阳”。“太阳”趴在地面,缓缓从东方起身,半蹲着。然后笔者以儿歌形式和学生们展开游戏:“你拍一,我拍一,同学们,快来看。‘太阳’在哪儿?你在哪儿?”学生唱和:“你拍一,我拍一,沈老师,我来看。‘太阳’在东?我在西?”“你拍二,我拍二,同学们,快来想。对着‘太阳’,前面是何方?”学生们继续唱和:“你拍二,我拍二,沈老师,我在想。前面是东,后面西。”继续游戏:“你拍三,我拍三,学生们,快来想。左边呢?右边呢?”学生们再一次唱和:“你拍三,我拍三,沈老师,我在想。左边是北,右边南。我们早早已分清。”
然后“太阳”继续“升高”,逐渐移动到南方,笔者就再根据实际方位与学生做游戏。
一个游戏下来,学生不但知道了一天中太阳的位置变化是东升西落,并且在游戏中对方位进行了巩固。这样的体验,学生兴趣十足,下课铃响了还意犹未尽。
“磁铁能吸引什么”是教科版科学二年级下册第一单元“磁铁”的起始课,怎样让学生对磁铁有一个崭新的认识,并通过实践完善概念呢?为此,笔者在教授了教材的重点内容之后,设计了盲盒游戏来帮助学生巩固知识,既是对重点部分内容的再一次提升认识,也是在学生进行了探究活动稍感疲惫时,用一个游戏来刺激课堂气氛,再一次激发学习兴趣。游戏的器材很简单,主要是各种含铁的常见材料(回形针、铁棒、螺帽、勺子等)和不含铁的材料(塑料、纸张、布、陶瓷、木头等),还有一个鞋盒、一块黑布。游戏时,一个学生隔着黑布用手摸物品,摸到一个以后说出物品是否能被磁铁吸引;另一个学生拿出物品用磁铁来验证。所有物品全部从“盲盒”中验证过后,游戏结束,每说对一个得一分,说错一个扣一分。
科学课不只是完成一个实验或者完成一项观察,更应该培养低年级学生的科学探究实践能力,帮助他们养成探究的习惯和探究的态度,让他们像科学家那样进行研究,这才是探究的意义所在。而以“趣”为核心的氛围创设和游戏设计,正是为了适应低年级学生的学习能力和智力发展水平。